8月15日，拉日铁路（拉萨至日喀则）正式开通，中国北车大连机车车辆有限公司独家研制的和谐N3高原型火车头亮相“天路”，担当客运和货运牵引职责。这是国产大功率机车（火车头）首次登上世界屋脊，青藏高原铁路从此用上了国产牵引动力，而此前青藏铁路采用的大功率机车主要依赖于美国进口。

 

 

　　和谐N3型机车是我国目前性能最卓越的内燃机车。主要运用于我国东北平原地区，担负北煤南运等重点物资运输牵引任务。青藏铁路是世界海拔最高的铁路，由于青藏高原空气稀薄，气压低，燃料无法有效释放能量，国产火车头在青藏铁路面前只能望而却步。作为在“世界屋脊”上担当客货牵引重任的“火车头”，需要攻破紫外线强、空气稀薄、长大坡道桥隧多等多项难题。中国北车大连机车公司在和谐N3型机车基础上，历时一年，研究攻关，最终开发出适应其气候环境特点的高原机车，7月份已成功完成试运及适应试验。

 

　　针对高原运用环境和高可靠性的要求，大连机车公司在主传动参数、电气系统、冷却性能、柴油机、制动系统、转向架及司机休息室等方面对和谐N3型机车做了相应的适应性改进和优化配置。在满足青藏铁路牵引要求的前提下，适当进行功率修正，加大设计余量，增强可靠性。

 

　　在拉日铁路正式开通前，大连机车公司研制的首两台和谐N3高原机车开进青藏高原进行试验验证，采集了机车运用过程中的大量现场数据，并计算分析，对机车的相关性能和结构进行调整，最终实现了高原内燃机车能够在青藏铁路上长期安全可靠运行的目标。

 

　　世界最高峰珠穆朗玛峰位于日喀则市南部。由于和谐N3型机车最高时速可达120公里，从拉萨到日喀则仅需3个小时车程，缩短了从拉萨到“珠峰”的时间，实现拉萨至“珠峰”一日通达，游客坐火车看“珠峰”不再是梦。日喀则地区有着丰富的矿产资源，通过拉日铁路运输方便、经济，改变了以前只能依靠汽车运输的历史。

 

　　据了解，大连机车公司将向青藏铁路交付首批共30台性能先进的和谐N3高原型内燃机车。今年9月份，作为川藏铁路一部分全长433公里的拉萨至林芝铁路，将开工建设。青藏铁路扩能改造项目，预计11月份也要开工。随着我国在高原铁路上投资建设力度不断加大，西藏铁路网在“十三五”期间扩张势如破竹，高原机车的需求将进一步增加，同时也为我国高原机车向智能型、环保型方向创新发展提供了更为有利的广阔空间。

 

 

 

　　青藏铁路是世界上海拔最高、运营里程最长的高原冻土铁路，享有“天路”称号。青藏铁路的格拉段（格尔木至拉萨）全长1142公里，其中位于海拔4000米以上的线路有965公里。昼夜温差达40℃，最高风速达32m/s，常年有风沙雨雪，并有较长的雷电区段，空气稀薄，空气的含氧量为平原地区的50%，还有较强的紫外线照射。铁路最大坡道为20‰，最低海拔2800米，最高海拔5072米，还要经过世界海拔最高的风火山隧道和条件恶劣的羊八井隧道，铁路为单线运行。目前担当青藏线客货运任务的是纯进口美国GE公司的78台NJ2型机车。

 

　　拉日铁路是青藏铁路的延伸（拉萨至日喀则），为国家Ⅰ级铁路，全线为单线，预留电气化条件，年货运量可达830万吨以上。拉日铁路全长253.1公里，坡度大，其中桥隧总长115.7公里，占线路总长的45.7%，隧道数量29个，最长的隧道17.71公里，在高海拔地区高比例桥隧铁路上运行机车，世界为之罕见。拉日铁路地处青藏高原腹地，线路海拔在3600-3920米之间，空气密度低、严寒、缺氧、温差大、风沙大、紫外线强。作为在“世界屋脊”上担当客货牵引重任的“火车头”，需要攻破紫外线强、空气稀薄、长大坡道桥隧多等多项难题。

 

 

　　随着中国铁路跨越式发展战略的提出，高速、重载机车车辆的研制是中国铁路机车车辆今后发展的目标和方向。通过和谐机车的技术引进，大连机车公司基本掌握了大功率电喷柴油机的制造、交流传动和微机网络控制的运用技术，具备了交流传动机车整车系统集成创新能力。新型机车的牵引性能、制动性能、耐久性、可靠性和人性化水平大幅提高，柴油机的燃油消耗和排放大幅降低，大大地缩小了与国际先进技术的差距，使我国内燃机车技术站在了新的起点上，初步具备了设计和制造世界最先进内燃机车的能力。引进是基础，创新是根本。大连机车公司通过不断创新，引进的技术发挥持续生命力。

 

　　为满足铁路市场对大功率货运内燃机车的需求，大连机车公司领衔承担了大功率交流传动内燃机车技术平台搭建及产品开发任务，研制开发了和谐N3型大功率交流传动货运内燃机车。该车是国际上首台同等功率等级的双司机室内走廊机车，是当今世界上技术最先进、性能最优越、单机功率最大的六轴货运内燃机车之一。采用大功率低排放柴油机、先进的交流主辅传动、可靠的微机控制制动等先进技术。柴油机装车功率达4660kW（6000马力），最大运用速度120km/h。该车具有持续牵引力大，低油耗，低排放以及运行快速，可靠性高的特点，满足双机牵引5000吨，在平直道上达到最大运用速度的要求。和谐N3型机车投产后，已获订单300台，并全部交付运用，充分显示了该型机车强大的竞争力。目前，该机车已成为铁路货运牵引的主力机型。

 

　　研发这种车型的同时，大功率交流传动内燃机车的技术平台基本搭建完成，技术平台符合内燃机车技术走向和发展需要，对提高我国内燃机车的总体设计水平，提升机车整体性能，缩短产品的研发周期和成本，提高机车的市场竞争力大有益处。这个平台拥有先进的技术、可靠的性能、良好的人机界面和环保节能的特点，更能够体现中国铁路机车的特点，更贴切中国铁路机车的运用和管理要求，更符合中国铁路内燃机车的长远发展要求。

 

 

　　大连机车公司自主研发，完成了机车的高可靠性及安全性研究、柴油机及增压器性能研究、电气系统及部件在高原环境的分析及研究、机车在高原环境下的可维护性、环保性及人性化研究等一系列课题攻关，为顺利研发出高耐久可靠性、高适应性的高原机车奠定了坚实的技术基础。

 

　　和谐N3型高原适应性机车保持原有和谐N3型机车主体结构不变，机车为单司机室操纵，双侧贯通内走廊结构，重联后两台机车互相贯通。

 

　　机车可在环境温度-40至45℃之间，5100米海拔高度以下运行，能够承受风、沙、雨、雪、盐雾、粉尘、雷电及强紫外线的侵蚀。

 

　　针对高原运用环境和高可靠性的要求，在主传动参数、电气系统、冷却性能、柴油机、制动系统、转向架及司机休息室等方面对和谐N3型机车做了相应的适应性改进和优化配置。

 

　　在满足青藏铁路牵引要求的前提下，，适当进行功率修正，加大设计余量，增强可靠性。将柴油机最大运用功率由4660kW修正为3300kW，并且海拔在2800米至5100米时，功率随海拔及温度的变化可自动修正，海拔接近5100米时，功率不小于3000kW。经过改造的机油泵和燃油泵，解决了两种泵在高原地区流量降低，造成机油压力和燃油压力偏低的问题。柴油机排放等级为Tier0，和美国NJ2型机车水平相当。

 

　　由于空气稀薄会造成电机起晕电压降低，加速绝缘老化和金属腐蚀现象，对主辅发电机、牵引电机降低功率使用，加强绝缘性能。

 

　　客运时，由于机车用风量较大，增加了双管装置，具有向旅客列车空气弹簧等用风设备提供风源的能力，同时兼顾了货运机车总风重联功能。

 

　　为防止高原地区雷电对控制系统和电机、电器的损害和干扰，车轴端部装有接地装置。车体与转向架侧梁、转向架侧梁与接地装置之间用电缆连接，以确保机车车体可能受到的雷电迅速传到钢轨上，以防止雷电对轴承等的破坏。

 

　　由于高原地区空气稀薄，含氧量少，紫外线强，影响司机的人身健康，司机室增加变压吸附式制氧机，各有3个氧气出口，浓度大于90%。驾驶室前窗和侧窗均采用防紫外线低辐射玻璃。

 

　　青藏铁路里程长，沿线多为无人区，司机轮换值乘，很难得到充分休息。非操纵端司机室布置司机乘人员休息室，前端有中门结构，保证两台机车重联时，可通过非操纵端司机室实现互通。休息床、工作台、橱柜结构、微波炉、电冰箱、电水壶等生活设施一应俱全，还增加了隔音降噪处理，为司机提供了良好的休息环境。

 

　　拉日铁路是世界一流的环保铁路，为了保护铁路沿线环境，机车增加了电笛、限鸣装置和干式非直排式卫生间。

 

　　在拉日铁路正式开通前，大连机车公司研制的首两台和谐N3高原机车开进青藏高原进行试验验证，采集了机车运用过程中的大量现场数据，并计算分析，对机车的相关性能和结构进行调整，最终实现了高原内燃机车能够在青藏铁路上长期安全可靠运行的目标。

 

　　我国高原适应性机车在青藏铁路的成功运行，将支撑我国大功率交流传动内燃机车的相关技术发展，引领产业未来。

 

 

　　中国北车集团大连机车车辆有限公司经过不断地自主创新，已经发展成能够独立设计制造具有世界先进水平机车车辆的现代化企业。2006年7月1日，青藏铁路正式开通。而恰好在同一天，时任中央政治局常委李长春来到大连机车公司，当看到这家大型国有企业的发展，李长春语重心长地对企业的领导说：“像你们这样的企业，是关系到国计民生和国家经济战略安全的骨干企业，是‘国家队’’，在对外开放中一定要坚持以我为主，不断加大投入，加快自主创新步伐，填补国内空白。”

 

　　李长春十分重视国有企业的自主创新。他说“今天，青藏线铁路正式开通，锦涛同志去参加了典礼，青藏线有没有你们的车？”原大连机车公司董事长、总经理孙喜运回答说：“修路用的工程机车都是我们的，这次从格尔木到拉萨正式开通使用的车是进口的。”这时，时任辽宁省委书记、现任国务院总理的李克强说：“如果这次青藏线正式开通，用的能是你们大连机车的机车，我们将多么自豪啊！”孙喜运说：“高原用机车有许多我们不熟悉的技术，而美国曾为秘鲁和北欧提供过高原机车。”李长春说：“客观地讲，这些年我们国有企业一个共同特点是技术投入不足、技术储备不够，一下子拿出高水平高原机车也很困难，需要有一个过程。你们是百年老厂，有很强的技术实力和装备实力，要加快中国高原机车的研发。”

 

　　如今，高耐久可靠性、高适应性的高原机车由中国制造的“中国梦”已经成为了现实，令每一个中国人骄傲自豪！